日前，電子發燒友網攜手飛兆半導體等業界五大知名廠商，成功舉辦“2013電源管理技術研討會”，200多位技術研發工程師積極參與，同行業領 袖和技術專家圍繞綠色電源系統解決方案、電源設計軟件工具、電源電路保護、平板、手機散熱以及電源測試展開互動討論，共同探討技術發展和產業前景。

　　會上，飛兆半導體技術行銷部高級工程師閔江威先生發表精彩演講，詳細介紹了飛兆半導體綠色電源系統解決方案，包括分立式解決方案--高性能IGBT、超級結MOSFET和新型碳化硅晶體管解決方案，與會觀眾收獲頗多。

　　圖1：飛兆半導體技術行銷部高級工程師閔江威先生

　 　在節能和綠色的大趨勢下、在各機構和政府制定的規范推動下，電源和電子設備必須遵守強制性能效規范，以及智能便攜設備小型化多功能的發展趨勢，要求電源 與電源管理必須提高電源效率、降低待機功耗、改善功率因數、高功率密度、高可靠性、高集成度、小尺寸、智能化、安全和低成本。電源制造商、半導體制造商均 積極開發能夠提高效率的新型解決方案。

　　飛兆半導體MOSFET技術開發工程師Jaegil Lee先生表示，由于增加了便攜式設備的使用，在目前的電力系統中，對于電信網絡基礎建設（3G / LTE & LTE-A通訊網絡）和云系統的各種需求正成為核心議題。因此，針對電信基礎建設和計算包括云系統，對于能夠滿足來自電源管理應用各種要求的半導體產品和 電子產品需求也已增加。尤其在大中華區，華為（Huawei）、中興（ZTE）和聯想（Lenovo）專注于電信和計算電源業務。

　　為了滿足此市場中對更高功率等級、效率、功率密度等要求，半導體供應商正致力于為市場提供采用小型化封裝的高開關速度、大電流、低RDS（ON）的SJ/MV MOS， IGBT器件。

　　而且，來自目前材料（例如，硅）的上述既有器件的局限性可以通過下一代寬帶隙半導體產品，比如SiC和GaN開關來克服，它們將會在不久的將來應用于這個市場中。

　　圖2：飛兆半導體MOSFET技術開發工程師Jaegil Lee先生

　　以高性能IGBT、MOSFET解決功率管理的挑戰

　 　功率管理的發展重心將逐漸集中在能效方面。飛兆半導體的高能效解決方案在應對當前功率管理挑戰方面扮演著關鍵的角色。飛兆半導體推出的場截止IGBT具 備高電流能力、低傳導損耗和低開關損耗、易于并聯運行的正溫度系數、最大結溫： Tj=175℃ 、良好的一致性、更大的SOA（安全工作區）等優勢，能夠在高頻應用中滿足低能量損耗的要求。

　　飛兆半導體MOSFET技術開發工程師 Jaegil Lee先生表示，我們相信飛兆的600V平面型場截止 （Field Stop Planar） IGBT是能夠用來滿足客戶需求的最好產品之一。對于高頻應用中的低能量損耗要求，飛兆的600 V平面型場截止（Field Stop Planar） IGBT為客戶提供了解決方案。為繼續滿足客戶對于高功率密度的期望，并兼容各種市場應用，飛兆在2012年推出了650 V溝槽型場截止（Field Stop Trench） IGBT。其目標應用為工作在中頻開關頻率上的不間斷電源（uninterruptable power supply，UPS）和電焊機應用。650 V溝槽型場截止（Field Stop Trench） IGBT擁有非常嚴格的關鍵參數控制，并通過加固設計來來保證短路特性來滿足目標應用。

　　飛兆650 V溝槽型場截止（Field Stop Trench） IGBT會繼續在高頻應用中降低能量損耗和降低EMI等級等方面發展。

　　超級結MOSFET

　 　飛兆半導體充分利用其高端工藝和前沿封裝技術，不斷推出高性能半導體產品，積極應對功率管理挑戰，以優化電源、便攜式、照明、電機、計算以及消費應用產 品的能效。飛兆推出的超級結MOSFET，采用先進制造工藝降低EPI電阻，解決了HV MOSFET中RDS（ON）的主要影響因素。超級結MOSFET技術能夠有效隔離導電區域與電壓阻斷區域，在導通狀態下，重摻雜外延區域可確保導通電阻 足夠低；在關斷狀態下，夾斷導電區域，充當電壓持續層，可謂是突破硅限制的超級MOSFET。超級結MOSFET優勢明顯，在較低的輸出電容（Eoss） 可獲得輕載條件下較高的效率；較高的體二極管耐用性和較小的反向恢復電荷（Qrr）能為諧振轉換器提供更可靠的系統。

　　飛兆半導體 MOSFET技術開發工程師Jaegil Lee先生表示，在超級節（Super-junction）結構中，通過增加N-epi摻雜濃度可以實現較低電阻而不犧牲擊穿電壓，因為在表面p- well下增加了p-pillar。這對于既有的平面MOSFET來說是不可能的，因為摻雜濃度的增加會降低擊穿電壓。

　　飛兆的超級節產品（SuperFET? MOSFET， SupreMOS? MOSFET）采用控制良好的工藝來制造。因此，在保持穩定的工藝、保持高性能和高品質的同時獲得具有較低RDS（ON） 和導通狀態電阻的產品。

　　SupreMOS MOSFET是第一個商業應用的超級節產品之一，它使用了基于飛兆先進工藝成功推出的溝道技術。相比競爭產品，SuperFET MOSFET具有高的dv/dt強度。

　　創新技術--高性能功率晶體管 SiC BJT

　 　為了實現更高的功率密度，滿足嚴格的能效規則和系統正常運行時間要求，工業和電力電子設計人員正在挑戰他們自己，以便在他們的設計中降低功率損耗并改進 可靠性。然而，這些在比如可再生能源、工業電機驅動、高密度電源、汽車和高溫工業鉆探等應用設計中的努力會使他們的設計復雜化并導致整體系統成本更高。為 了幫助設計師滿足這些挑戰，在創新的高性能功率晶體管技術方面，隨著可理想適用于功率轉換系統的碳化硅（silicon carbide，SiC）技術解決方案的推出，飛兆半導體擴大了它的領導地位。

　　通過在它的產品組合中推出基于SiC的產品，飛兆在創新 的、高性能功率晶體管技術方面加強了它的產品領導力。在飛兆的SiC產品組合中，第一個推出的產品系列是先進的SiC雙極結型晶體管（bipolar junction transistors，BJT），可提供高效、大電流密度、穩健性、和高溫工作的能力。通過采用格外有效的晶體管，飛兆的SiC BJT實現了更高的開關頻率，因為其具有更低的導通和開關損耗（范圍從30 - 50%），在相同的系統外形尺寸下提供了多達40%的更高輸出功率。

　　這些穩健的BJT使用了更小的電感、電容和散熱器，能夠降低總體系統成本達20%。由于具備更高效率和卓越的短路能力和反向偏壓安全工作區域，在優化大功率變換應用的電源管理中，這些行業領先的SiC BJT將起到至關重要的作用。

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